RTT&瑞萨高性能 CPK-RA6M4 开发板测评——SPI驱动OLED

怀揣少年梦 发表于 2022-5-19 18:15

<h1 id="rttandamp瑞萨高性能-cpk-ra6m4-开发板测评spi驱动oled">一、硬件</h1>

<h3 id="1、oled引脚介绍">1、OLED引脚介绍</h3>

OLED引脚,是7针SPI模式。

1). GND 电源地

2). VCC 电源正（3～5.5V）

3). D0 OLED 的 D0 脚，在 SPI 和 IIC 通信中为时钟管脚

4). D1 OLED 的 D1 脚，在 SPI 和 IIC 通信中为数据管脚

5). RES OLED 的 RES#脚，用来复位（低电平复位）

6). DC OLED 的 D/C#E 脚，数据和命令控制管脚

如图所示：实物引脚。



关于OLED的显示原理就不介绍。

<h3 id="2、接线">2、接线</h3>

1)、VCC接板载3.3V引脚，与板子共地

2)、把SPI0的相应时钟SCLK、数据MOSI关机与OLED的时钟和数据管脚，使用杜邦线连接起来，再使用其他引脚，作为普通管脚，控制OLED的片选CS、复位RES、DC引脚。

<h2 id="二、软件操作">二、软件操作</h2>

<h3 id="1、ra-smart-configurator操作">1、RA Smart Configurator操作</h3>

1)、使用瑞萨灵活配置软件添加SPI0的复用引脚相关的时钟与MOSI引脚，注意，程序中是软件配置片选，因此SPI0硬件片选引脚CS 配置为普通引脚(P703)。同时设置P406(对应OLED的DC)、P405(对应OLED的RES)为普通输出引脚。



2)、设置三个普通引脚模式为输出模式，并且设置为初始化为高电平



3)、添加SPI的配置，设置SPI0的回调函数为spi0_callback。其他都默认，可以在对应的参数设置中，设置SPI工作模式、速率、相位、极性等。另外也可以直接在RTThread中修改相应的配置。



<h3 id="2、rtthread-studio操作">2、RTThread-Studio操作</h3>

1)、添加RTThread对RA6M4支持的SPI驱动。



2)、使能SPI0驱动。



<h3 id="3、代码">3、代码</h3>

1)、OLED驱动代码

<pre>
<code>/*
* Copyright (c) 2006-2021, RT-Thread Development Team
*
* SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
*
* Change Logs:
* Date Author Notes
* 2022-05-01 LD the first version
*/
#include "OLED.h"
#include "oledfont.h"
#include <rtthread.h>
#include <stdio.h>
#include <drv_spi.h>
//static struct rt_spi_device spi_dev_lcd;

/*OLED段码分布
正常
（page0) SEG0-SEG128
 COM0
 |
 COM7

反置
（page0) SEG128-SEG0
 COM63
 |
 COM56

写命令，其实是写寄存器
*/
static struct rt_spi_device spi_dev_oled;

static int rt_hw_oled_config(void)
{
char user_data[] = {1};
if (rt_spi_bus_attach_device(&spi_dev_oled, "oled", "spi0", user_data) != RT_EOK)
 return -RT_ERROR;

/* config spi */
{
 struct rt_spi_configuration cfg;
 cfg.data_width = 8;
 cfg.mode = RT_SPI_MASTER | RT_SPI_MODE_0 | RT_SPI_MSB;
 cfg.max_hz = 5 * 1000 * 1000; /* 42M,SPI max 42MHz,lcd 4-wire spi */

 rt_spi_configure(&spi_dev_oled, &cfg);
}

rt_pin_mode(OLED_DC, PIN_MODE_OUTPUT);
rt_pin_mode(OLED_RES, PIN_MODE_OUTPUT);

return RT_EOK;
}

/****************************************************************************
* 名称：void OLED_Init(void)
* 功能：OLED初始化
* 入口参数：无
* 出口参数：无
* 说明：参照上电序列初始化（24/40）
****************************************************************************/
int OLED_Init(void)
{
rt_hw_oled_config();

OLED_CS_High;
//复位OLED
OLED_RST_High;
rt_thread_mdelay(200);
OLED_RST_Low;
rt_thread_mdelay(200);
OLED_RST_High;

OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0xAE); //关闭OLED
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0x00); //设置列低位地址
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0x10); //设置列高位地址
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0x40); //设置起始行地址及映射RAM显示起始行 (0x00~0x3F）
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0xB0); //设置页地址
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0x81); //对比度设置
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0xCF); //Set SEG Output Current Brightness

OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0xA1); //Set SEG/Column Mapping 0xa0左右反置 0xa1正常
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0xA6); //
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0xA8); //设置驱动路数(1 to 64)
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0x3F); //*duty = 1/64*/
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0xC8); //0xc0上下反置 0xc8正常
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0xD3); //设置显示偏移(0x00~0x3F)
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0x00); //not offset
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0xD5); //--set Display clock divide ratio/oscillator frequency
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0x80); //--set divide ratio, Set Clock as 100 Frames/Sec
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0xD9); //*set pre-charge period*/
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0Xf1); //Set Pre-Charge as 15 Clocks & Discharge as 1 Clock
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0xDA); //*set COM pins*/
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0x12); //
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0xdb); //*set vcomh*/
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0x40); //Set VCOM Deselect Level
/**/
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0x20); //设置存储模式（0x00,0x02，0x01）
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0x02); //页地址模式

OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0x8d); //*set charge pump disable*/
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0x14); //--set(0x10) disable
/**/
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0xA4); //显示开启（A4，显示，A5无显示）
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0xA6); //背景正反向显示（0xa6,正显，0xa7，反显）

OLED_Display_Clear(); //清屏
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0xAF); //打开显示

return 0;
}
INIT_COMPONENT_EXPORT(OLED_Init);

/****************************************************************************
* 名称：u8 SPI1_WriteReadByte(u8 Data)
* 功能：SPI1读写一个字节
* 入口参数：无
* 出口参数：接收的数据
* 返回值：0，发送接收超时，1成功
* 说明：无
****************************************************************************/
uint8_t g_master_rx_buff = {0};
static rt_err_t SPI0_WriteReadByte(const rt_uint8_t Data)
{
rt_size_t len = 0;

rt_spi_transfer(&spi_dev_oled, (const void *)&Data, NULL, 1);
if (len != 1)
{
 LOG_I("ssd1306_write_data error. %d", len);
 return -RT_ERROR;
}
else
{
 return RT_EOK;
}
return RT_EOK;
}

/****************************************************************************
* 名称：u8 OLED_Write_Byte(u8 data)
* 功能：OLED写一个字节
* 入口参数：无
* 出口参数：接收的数据
* 返回值：0失败，1成功
* 说明：无
****************************************************************************/
u8 OLED_Write_Byte(u8 data)
{
if(SPI0_WriteReadByte(data))
 return 0;
else
 return 1;
}

/****************************************************************************
* 名称：void OLED_Write_Operate(u8 mode,u8 data)
* 功能：OLED写操作
* 入口参数：模式，数据
* 出口参数：无
* 返回值：无
* 说明：无
****************************************************************************/
void OLED_Write_Operate(u8 mode,u8 data)
{
OLED_CS_Low;

if(mode)
{
 OLED_Write_Data;
}
else
{
 OLED_Write_Cmd;
}

OLED_Write_Byte(data);

OLED_CS_High;
}

/****************************************************************************
* 名称：void OLED_Display_Clear(void)
* 功能：OLED清屏
* 入口参数：无
* 出口参数：无
* 返回值：无
* 说明：无
****************************************************************************/
void OLED_Display_Clear(void)
{
u8 page = 0;
u8 i=0;
OLED_CS_Low;

for(page=0;page < 8; page++)
{
 OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0xB0+page);//设置页地址
 OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0x00); //设置显示位置-列低地址
 OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0x10); //设置显示位置-列高地址

 for(i = 0;i< 128; i++)
 {
 OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Data,0x00);//清屏
 }
}
}

/****************************************************************************
* 名称：void OLED_Set_Positon(void)
* 功能：设置显示坐标
* 入口参数：x,y
* 出口参数：无
* 返回值：无
* 说明：无
****************************************************************************/
void OLED_Set_Positon(u8 x,u8 y)
{

OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0xB0 + y); //设置页地址
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,((x & 0xf0) >>4 ) | 0x10); //设置列高四位地址
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,(x & 0x0f) | 0x01); //设置列低四位地址

}

/****************************************************************************
* 名称：void OLED_Display_on(void)
* 功能：显示打开
* 入口参数：无
* 出口参数：无
* 返回值：无
* 说明：无
****************************************************************************/
void OLED_Display_on(void)
{

OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0x8d); //写充电泵寄存器
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0x14); //打开充电泵
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0xAF); //打开OLED显示

}

/****************************************************************************
* 名称：void OLED_Display_offvoid)
* 功能：显示关闭
* 入口参数：无
* 出口参数：无
* 返回值：无
* 说明：无
****************************************************************************/
void OLED_Display_off(void)
{

OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0x8d); //写充电泵寄存器
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0x10); //关闭充电泵
OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Cmd,0xAE); //关闭OLED显示

}

/****************************************************************************
* 名称：void OLED_Display_onechar(u8 x,u8 y,u8 character,u8 size)
* 功能：显示单个字符
* 入口参数：
x ,y坐标位置
character 字符
size 字号大小
* 出口参数：无
* 返回值：无
* 说明：无
****************************************************************************/
void OLED_Display_onechar(u8 x,u8 y,u8 character,u8 size)
{
u8 c=0,i=0;
c = character-' ';
if(x > MAX_COLUMN - 1)
{
 x= 0;
 if(size == SIZE8)
 {
 y = y+1;
 }
 if(size == SIZE16)
 {
 y = y+2;
 }
}
if(size == SIZE16)
{
 OLED_Set_Positon(x,y);
 for( i =0;i< 8; i++)
 {
 OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Data,F8X16);
 }
 OLED_Set_Positon(x,y+1);
 for( i =0;i< 8; i++)
 {
 OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Data,F8X16);
 }
}
else
{
 OLED_Set_Positon(x,y+1);
 for( i =0;i< 6; i++)
 {
 OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Data,F6x8);
 }
}
}

/****************************************************************************
* 名称：void OLED_Display_string(u8 x,u8 y,u8 *str,u8 size)
* 功能：显示字符串
* 入口参数：
x ,y坐标位置
str 字符串
size 字号大小
* 出口参数：无
* 返回值：无
* 说明：无
****************************************************************************/
void OLED_Display_string(u8 x,u8 y,u8 *str,u8 size)
{
u8 i=0;
while(str!='\0')
{
 OLED_Display_onechar(x,y,str,size);
 x += 8;
 if(x > 120)
 {
 x = 0;
 y += 2;
 }
 i++;
}
}

/****************************************************************************
* 名称：void OLED_Display_Chinese(u8 x,u8 y,u8 Sno)
* 功能：显示单个字符
* 入口参数：
x ,y坐标位置
Sno 表示汉字数组中一个字的码所占的序号
* 出口参数：无
* 返回值：无
* 说明：无
****************************************************************************/
void OLED_Display_Chinese(u8 x,u8 y,u8 Sno)
{
u8 adder=0,i=0;
OLED_Set_Positon(x,y);
for(i = 0;i< 16;i++)
{
 OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Data,Hzk);
 adder += 1;
}
OLED_Set_Positon(x,y+1);
for(i = 0;i< 16;i++)
{
 OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Data,Hzk);
 adder += 1;
}
}

/****************************************************************************
* 名称：u32 OLED_POW(u8 m, u8 n)
* 功能：m的n次方
* 入口参数：
m为底数，n为指数
* 出口参数：无
* 返回值：无
* 说明：无
****************************************************************************/
u32 OLED_POW(u8 m, u8 n)
{
u32 result=1;
while(n--)
{
 result *= m;
}
return result;
}

/****************************************************************************
* 名称：void OLED_Display_Num(u8 x,u8 y,u32 num, u8 Len,u8 size)
* 功能：显示单个字符
* 入口参数：
x ,y坐标位置
Sno 表示汉字数组中一个字的码所占的序号
* 出口参数：无
* 返回值：无
* 说明：无
****************************************************************************/
void OLED_Display_Num(u8 x,u8 y,u32 num, u8 len,u8 size)
{
u8 i=0;
u8 endisplay=0;
u8 temp=0;
for(i = 0;i < len;i++)
{
 temp = (num / (OLED_POW(10,len-i-1)))%10;
 if(endisplay == 0 && i < len-1)
 {
 if(temp == 0)
 {
 OLED_Display_onechar(x + (size / 2) * i,y,' ',size);
 continue;
 }
 else
 {
 endisplay = 1;
 }
 }
 OLED_Display_onechar(x + (size / 2) * i,y,temp + '0',size);
}
}

/****************************************************************************
* 名称：void OLED_Display_Picture(u8 x0, u8 y0, u8 x1, u8 y1, u8 BMP[])
* 功能：显示一张图片
* 入口参数：
x0 ,y0，x1，y1图片的大小
BMP[] 图片的码
* 出口参数：无
* 返回值：无
* 说明：无
****************************************************************************/
void OLED_Display_Picture(u8 x0, u8 y0, u8 x1, u8 y1, u8 BMP[])
{
u8 i=0;
u8 x,y;
if(y1 == 8)
{
y= y1/ 8;
}
else
{
 y = y1/ 8 + 1;
}
for(y = y0;y < y1;y++)
{
 OLED_Set_Positon(x0,y);
 for(x = x0;x< x1; x++)
 {
 OLED_Write_Operate(OLED_Mode_Data,BMP);
 }
}
}
</code></pre>

 

2)、hal_entry函数

<pre>

<code>void hal_entry(void)
{
 rt_kprintf("\nHello RT-Thread!\n");
 OLED_Display_string(0,0,"CPK-RA6M4 Board Evaluation",SIZE8);
 while (1)
 {
 rt_thread_mdelay(50);
 breathing_light();
 }
}</code></pre>

测试现象



最后，整个代码工程会在最后一篇测评中附上git链接。

freebsder 发表于 2022-5-19 23:20

全是代码，谢谢分享！

nmg 发表于 2022-5-23 15:40

要是现在已经上传了，可以单独给出这个工程师文件夹链接

页: [1]

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